高速冲击下多胞材料细观结构中波传播规律

目的 获取安全防护结构中细观多胞材料在高速冲击下的波传播规律.方法 采用基于3D-Voronoi细观多胞结构数值仿真和基于最小二乘法的局部应变梯度法,研究细观多胞结构在高速冲击下的冲击波波阵面传播规律.通过细观多胞结构数值仿真提取的位移场数据,结合局部应变梯度法得到界面清晰的冲击波波阵面.结果 冲击端和支撑端分别诱发右行和左行冲击波波阵面.冲击波波阵面传播过程分为3个阶段,即冲击端诱发右行冲击波阶段、支撑端诱发左行冲击波且未压缩区刚性向右运动阶段和右行冲击波压缩区域与未压缩区域一体刚性向右运动阶段.通过冲击波波速的演化规律研究,分别获取了右行和左行冲击波波阵面的拉氏位置和拉氏波速,通过严格理论推导解释了右行冲击波波阵面具有恒定减加速度的结论.最后对冲击波波阵面划分阶段的合理性进行了验证.结论 基于3D-Voronoi细观多胞结构数值仿真和基于最小二乘法的局部应变梯度法可以获取界面清晰的冲击波波阵面,细观多胞结构在高速冲击下的冲击波波阵面传播规律可为安全防护结构的设计和研究提供参考依据.     

炸药爆炸条件下钚气溶胶扩散研究综述

对炸药爆炸条件下,钚气溶胶扩散研究中的源项特性和扩散模型进行了总结,并对扩散模型的特点进行了评述和对比.根据事故应急响应要求对扩散计算模型的选择进行了相关讨论,同时提出钚气溶胶扩散研究中值得关注的问题.     

核事故应急后果评价系统研究综述

通过简要分析核武器事故的特点,回顾国内外民用核设施事故后果评价系统功能及特征,总结美国武器事故后果评价系统的研究进展,对比分析民用核设施同核武器事故后果评价系统的异同,探讨核武器事故后果评价系统的发展趋势。分析表明,核武器事故与民用核设施事故在功能和结构上具有相似之处,开发适合多种事故源项、环境条件的后果评价系统是未来核事故后果评价系统的发展方向。     

炸药爆炸条件下释放气溶胶扩散研究

针对炸药爆炸事故造成的气溶胶污染物为瞬时体源的特点,根据事故应急时效性的原则,利用后置虚拟源等效的方法和点源扩散的高斯公式,探讨了炸药爆炸事故造成的气溶胶污染物扩散范围和浓度的计算方法,并分析干沉积和物质放射性衰变等因素对扩散浓度的影响。运用该方法对钚气溶胶扩散进行了计算和分析,其结果表明:该计算方法具有一定的有效性和实用价值,能为该类事故早期实施各种应急计划和措施提供参考依据。     

保证性概念及内涵研究

通过对保证性的定义、研究进展以及应用情况等分析,提出保证性的相关属性和概念;讨论其主要研究领域及保证性科学与工程的学科特点;结合对增强核爆安全系统、建筑结构安全、信息安全、能源供应等具体应用实例的比较分析,讨论保证性各属性间的关系;研讨其在各应用领域中的内涵。从保证性科学与工程相关的研究内容及方法出发,讨论复杂系统保证性的研究方法及步骤;借鉴保证性的思想和方法,研究含危险物质要害系统保证性的内涵;进而探讨提高其保证性水平需开展的研究工作。     

放射性材料运输事故泄漏概率分析

根据放射性材料运输事故过程探讨了放射性材料道路运输导致放射性泄漏污染事故的风险评价模型,基于运输事故统计数据和事故载荷环境严重度分类建立了放射性材料运输泄漏事故发生率的定量评估方法.应用结果表明,该方法能对放射性材料运输泄漏事故概率进行初步定量估算.     

冲击载荷下三点弯曲试样的有限元分析

对三点弯曲试样建立三维有限元分析模型，取其1／4模型进行有限元分析、计算出裂尖附近节点垂直于裂纹面的位移值，利用位移法计算出每节点相应的动态应力强度因子。将曲线外推到裂尖处即得到裂尖动态应力强度因子。结果表明裂尖动态应力强度因子值沿试样中部向表面逐渐减小，只要通过实验确定起裂时间，便可得到试样的动态起裂韧性。     

跌落/撞击载荷下装药结构的安全性评估方法

目的 提出装药结构在跌落/撞击事故条件下安全性的定量评估方法.方法 针对装药结构跌落/撞击条件下含能部件非冲击点火存在的不确定性大、缺乏可供工程应用的点火判据等问题,采用基于数理统计思想的定量评估思路,建立"3类试验+1种方法"的安全性评估体系,并提出试验设计、方法选取和评估实施的方法及要求,可供工程应用.结果 采用该方法,开展了某装药结构跌落安全性的定量评估,通过标准试验探索获得了特定约束下的起爆阈值范围,通过设计并开展多发能包络整体级响应的构型试验,获得的实验数据可作为评估的样本数据.采用单侧置信下限方法进行了定量评估,获得了安全度为0.99999(置信度0.9)的定量评估结果.结论 该方法可实现对武器装备、航天发动机跌落/撞击条件下安全性的定量评估,但该方法仅适用于装药结构具有足够安全裕度的情况.     

Hopkinson压杆反射拉伸下PMMA动态破坏现象实验研究

利用Hopkinson压杆系统对PMMA变截面柱锥试样进行冲击加载，研究材料动态拉伸断裂特性和破坏机理。由于PMMA的拉压强度差别不大，采用圆柱状试件难以产生反射拉伸破坏，因此，将试样设计为圆柱锥状，实验时，将试样的圆柱端粘贴于输入杆上。实验结果表明，在一定的撞击速度下，由于应力波的汇聚作用，在试样锥段产生了反射拉伸破坏；当撞击速度较高时，在产生反射拉伸破坏的同时，试件中还产生了银纹区，随着打击速度的提高，银纹区域增大。同时根据断口的SEM观察，研究了材料的破坏机制。